¿Aniquilación/creación interminable de electrones y positrones?

Comenzamos el proceso con la colisión de rayos gamma que produce un par de electrones de positrones, el par luego se aniquila cuando chocan entre sí y los rayos gamma se producen nuevamente y todo se repite. Claro, en cada paso perdemos energía, pero ¿podemos seguir agregando energía para mantener este proceso de aniquilación/creación constante? al igual que podemos mantener las oscilaciones en marcha?

Por lo general, la producción de pares ocurre cuando un rayo gamma interactúa con un campo eléctrico externo (la colisión de rayos gamma es innecesaria). La aniquilación de un electrón y un positrón (producidos a partir de un solo rayo gamma) produce dos rayos gamma; de lo contrario, se violaría la conservación del impulso. Ambos rayos gamma necesariamente tienen menor energía que el rayo gamma original. Si la energía de un rayo gamma dado está por debajo de la masa de dos electrones, la producción de pares no puede ocurrir. ¿Cómo propones "añadir energía" a este proceso?
¿sí cómo? hmm tal vez por ondas superpuestas? para reforzar gamma para otra colisión?
Es cierto que la superposición de dos ondas electromagnéticas (es decir, grandes colecciones de fotones) crea una sola onda (es decir, una gran colección de fotones) con mayor amplitud, pero no ocurre lo mismo con los fotones individuales. La superposición de dos fotones no crea un fotón más grande. La luz no interactúa consigo misma a ese nivel, especialmente en energías de rayos gamma, donde la longitud de onda de la radiación es tan pequeña que la imagen de la onda es básicamente inútil.
Quiere decir que la energía de los rayos gamma (producidos por la aniquilación del par de electrones de positrones) es baja pero puede reforzarse superponiendo otro rayo gamma (agregando energía a la onda), pero los fotones individuales no pueden ser energizados "restaurados" al estado antes de la aniquilación, en En otras palabras, los fotones que provienen de la aniquilación de pares se rompen sin posibilidad de reparación, por lo que no pueden crear otro par de electrones y positrones.

Respuestas (1)

La onda electromagnética clásica es una superposición de trillones de fotones en el marco mecánico cuántico subyacente.

La corriente principal de la física en este momento acepta que el nivel subyacente es la mecánica cuántica. En este enlace se muestra matemáticamente cómo surge la onda electromagnética clásica .

Esta es la representación matemática, el diagrama de Feynman, que se puede utilizar para calcular la probabilidad de que un fotón gamma interactúe con un campo y, con suficiente energía, genere un par de electrones y positrones.

par

Estas dos partículas no pueden volver a encontrarse para interactuar ya que se van en diferentes direcciones.

Si los rayos gamma que inciden en el campo tienen una energía muy alta, es posible que al crear un gran número de estos pares, los rayos gamma de aniquilación puedan reaccionar nuevamente con el campo y generar más pares con energías más bajas. Es un proceso de rendimientos decrecientes, en algún momento los fotones generados por la aniquilación de pares no tendrán suficiente energía para dar más pares.

La conservación de la energía y la cantidad de movimiento son leyes absolutas.

Entonces, ¿no podemos agregar más energía a los fotones? Ok, "Estas dos partículas no pueden volver a encontrarse para interactuar ya que van en diferentes direcciones". Podemos cambiar sus trayectorias usando campos magnéticos para hacer que la pareja se encuentre y se aniquile. Me interesa el momento exacto de aniquilación y producción, ¿cómo podríamos describir el momento de transición? nuevo estado de la materia o algo?
Todo lo que tenemos son los modelos teóricos del campo cuántico, y la creación del par como se ha esbozado ocurre bajo una integral sobre los valores permitidos por el experimento. Por lo general, este es el espacio de impulso de energía, que se puede transformar en posición y tiempo, pero no tiene sentido hablar de un "instante", ya que es una integral sobre instancias. La mecánica cuántica es una teoría probabilística, solo se pueden predecir probabilidades.
Gracias, este es un material para una pregunta/tema diferente, pero la idea es "prolongar" el estado que existe entre la creación/aniquilación de la antimateria, y mezclar este estado de transición con el efecto del observador para crear un "campo de burbujas". "alrededor de algún espacio/materia para aislarlo del tiempo espacio continuo. En otras palabras, un nuevo marco de referencia independiente (de nuestro universo).
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